Какое значение имеет медленный и быстрый сон биология 9 класс кратко

Обновлено: 06.07.2024

Третью часть своей жизни мы проводим во сне. Сон наступает при прекращении или резком ограничении поступления импульсов в мозг. Он может возникать при стимуляции клеток мозга раздражителями чрезмерной силы или под влиянием однообразно действующих стимулов.

Как считает современная наука, сон — это особое функциональное состояние организма человека, которое характеризуется обездвиженностью, почти полным отсутствием реакций на раздражения и снижением активности ряда физиологических процессов.

Сон необходим каждому человеку

Физиологическое состояние спящего человека характеризуется целым рядом особенностей. У него урежается дыхание, снижаются обмен веществ, величина кровяного давления, частота сердечных сокращений и мышечный тонус. Во время сна ослабевает контакт организма с внешней средой — снижаются слух, обоняние, кожная чувствительность, заторможены условные рефлексы и, как следствие, становится невозможной целенаправленная деятельность.

Сон является одной из фаз суточного биоритма (сон — бодрствование). Он выполняет приспособительную функцию — создает условия для переработки информации, полученной во время бодрствования. Считается, что сон обеспечивает протекание в мозге восстановительных процессов. Клетки и ткани нашего организма во время сна обретают определенную долю независимости и могут осуществлять местную саморегуляцию.

Медленный (глубокий) и быстрый (поверхностный) сон

Нормальный (физиологический) сон состоит из двух качественно различных фаз — медленного и быстрого сна. Медленный сон характеризуется снижением всех функций человеческого организма, отсутствием сновидений и быстрых движений глаз. Однако и в состоянии медленного глубокого сна человек может быстро проснуться при воздействии важных для него раздражителей.

Периодически, каждые 80—90 мин, медленный сон сменяется быстрым, который составляет примерно 20 % от всего времени сна. Если человека в это время разбудить, то он сообщает, что видел сновидения.

Сновидения — это более или менее яркие и сложные события, картины, живые образы, возникающие у спящего человека. Они являются результатом деятельности остающихся активными во время сна нервных центров.

Одной из основных функций сновидений, как считают ученые, является стабилизация эмоционального состояния человека.

Гигиена сна

Что следует делать для того, чтобы сон был полноценным? Ложиться спать и вставать утром в определенное время. Благодаря этому нехитро -му действию вырабатывается условный рефлекс на время, и засыпание, равно как и пробуждение, происходят быстрее и легче.

Сколько времени требуется для сна? Универсального ответа на этот вопрос нет. Все зависит от индивидуальных особенностей каждого человека. Одним необходимо для восстановления сил не менее 9 ч сна, другим достаточно 6 ч. Известно, что Бехтерев, Гете, Шиллер спали по 5 ч в сутки, а Эдисон — всего 2—3 ч.

Непосредственно перед сном не рекомендуются напряженная умственная работа, подвижные шумные игры и развлечения: все это возбуждает нервную систему и нарушает сон. Полезно немного погулять на свежем воздухе, принять теплый душ. Кушать следует не позже чем за 1,5—2 ч до отхода ко сну.

Спать рекомендуется в хорошо проветриваемом помещении, зимой — при открытой форточке, летом — при открытом окне.

Полноценный ночной отдых — непременное условие хорошего самочувствия и высокой работоспособности на протяжении всего дня. Сомнологи, изучающие фазы сна человека в биологии, называют две основные — быструю и медленную, в каждой из которых, в свою очередь, выделяются несколько последовательно сменяющихся стадий. Всего за ночь сновидец проходит 4−5 цикличных этапа, а в его организме происходят различные физиологические процессы.

Общее понятие и характеристика

Сон — одно из естественных физиологических состояний человека, при котором организм становится менее восприимчив к окружающей обстановке. Постоянно бодрствовать без перерыва на полноценный отдых невозможно. Уже после первых суток пребывания без сна в режиме активной работы человек утрачивает работоспособность, у него понижается внимательность и теряется способность концентрироваться.

Физиологи уже несколько веков пытаются дать точную характеристику физиологических процессов, происходящих в организме спящего человека. Одним из важнейших достижений стала фиксация биоэлектрических колебаний, которые возникают в головном мозге в момент сновидений. Кроме того, специалистам удалось установить, что во время ночного отдыха практически незаметно для человека сменяются последовательные циклы.

Исследования проводятся при помощи специальных датчиков, которые крепятся на голову засыпающего. Оборудование фиксирует сигналы, передающиеся сенсорами. Сначала отмечаются медленные колебания, затем они учащаются, а после снова сменяются менее ритмичными.

Сон здорового человека — это последовательный цикл из пяти сменяющихся стадий, из которых только одна относится к быстрой фазе. После засыпания нейрофизиологические и биологические процессы происходят менее активно, чем во время дневного бодрствования. Специалисты выделяют:

За ночь происходит неоднократная смена фаз — около 4−5 раз в организме здорового человека. Вторая и пятая стадия обычно наступают под утро.

Процессы быстрой и медленной стадий

Одна из отличительных особенностей разных фаз — меняющаяся активность головного мозга. Проследить ее можно только при помощи специального оборудования, но в физиологии сна есть и другие параметры, при помощи которых можно описать состояние организма.

Для того чтобы погрузить все тело в дремоту и расслабить его, мозг вырабатывает особые вещества, блокирующие мыслительную активность и вызывающие вялость и усталость. Одновременно с этим замедляются метаболические процессы, снижается артериальное давление, а дыхание становится редким. Но при этом активно вырабатываются различные гормоны — роста, половые и другие.

Фаза медленного сна отвечает за построение и регенерацию тканей. В докладах и рефератах многих исследователей содержатся сведения о том, что это стадия физиологического покоя.

После напряженной работы восстанавливается и мозговая ткань, именно поэтому лишать себя полноценного ночного отдыха ни в коем случае нельзя.

Для быстрого (парадоксального) сна характерны сновидения. Учеными не установлен какой-либо лимит просмотренных сюжетов, все зависит от возраста спящего, количества пережитых событий в течение дня, от полученной информации, от яркости впечатлений и эмоций. До сих пор специалисты точно не могут дать точное определение тому, какие конкретно процессы происходят на этой стадии, какие механизмы задействованы и за что они отвечают. Однако достоверно известно об увеличении мозговой активности, понижении температуры тела и периодически сбивающемся ритме дыхания.

Многие уверены, что засыпая человек отключен от окружающей его реальности, однако это мнение ошибочное. Большинство сигналов на самом деле не обрабатываются мозгом, но при резких и громких звуках возможно пробуждение. Иногда при сильной усталости и изнеможённости спящий не просыпается, а раздающийся вокруг него шум переплетается с сюжетами из сновидений.

Чтобы сон был здоровым и крепким, а самочувствие утром — отличным, необходимо следовать некоторым советам:

строго соблюдать режим бодрствования и отдыха;
не принимать тяжелую пищу позже чем за 2 часа до сна;
прогуливаться по возможности на свежем воздухе или проветривать помещение в течение 10 минут перед тем, как лечь в кровать.

Специалисты рекомендуют принять теплую ванну с расслабляющими маслами, а также выпить чай из мяты, мелиссы, ромашки. Отвлечься от дневной суеты поможет хорошая книга, легкий массаж ступней.

Причины нарушений

Значение хорошего сна для человека сложно переоценить. Существует множество теорий и предположений относительно того, что приводит к нарушениям основных функций организма. Чаще всего это следствие заболеваний или сбоев в работе систем органов. Важнейшей причиной считается и расстройство психического состояния.

Все типы сбоев в организме можно кратко рассмотреть в таблице:

Эмоциональные расстройства	Стресс, переживания, смерть близких, моральное или физическое насилие, проблемы в семье
Болевые ощущения	Проблемы с суставами, менструальный цикл у женщин, мигрени
Физиологические изменения	Беременность, грудное вскармливание, переход к климаксу
Опасные заболевания	Сердечная недостаточность, бронхиальная астма, нарушение функций щитовидной железы

Кроме того, временное расстройство процессов нормального сна вызывает переутомляемость. Она может развиваться как вследствие несоблюдения режима работы, напряженного графика, так и после чрезмерных физических нагрузок и усиленных тренировок.

Отдельная часть пациентов с нарушениями сна жалуется на то, что не способна контролировать свои эмоции и переживания перед волнительными событиями. Врачи рекомендуют стараться уменьшить восприимчивость к окружающему миру, так как излишняя впечатлительность негативно сказывается не только на психике, но и на работе сердечно-сосудистой системы и других органов.

С бессонницей нередко сталкиваются те, кто склонен к частому употреблению алкоголя. Такой тип нарушений связан с тем, что организму приходится бороться с ликвидацией последствий распада этанола в крови.

Следует помнить, что механизм и правильная смена фаз сна во многом зависят от освещения. Например, солнечный свет регулирует выработку мелатонина: как только наступают сумерки, его продуцирование уменьшается, а с первыми лучами уровень гормона повышается.

Поэтому любой сбой в организме приводит к бессоннице.

В структуре головного мозга происходят изменения, в результате которых ухудшаются память и внимание, появляется раздражительность и соматические проблемы.

Организация правильного сна подразумевает смену всех пяти фаз. Только в таком случае человек чувствует себя отдохнувшим.

И звестно, что в режиме дня человека большое значение уделяется вечернему отдыху. Многие даже слышали о таких понятиях, как быстрый и медленный сон, однако не все уделяют им должное внимание. Чтобы ночное восстановление было продуктивным и давало энергию на выполнение намеченных на день планов, нужно разобраться в этом процессе. Возможно ли полноценное восстановление без продолжительного погружения в царство Морфея? Или можно проснуться бодрым через пару часов? Сколько нужно времени для отдыха, как правильно засыпать и просыпаться?

Что такое быстрый сон

В первую очередь важно понимать, в чём разница между медленным и быстрым сном.

Стадию отдыха, во время которой мозг человека обрабатывает полученную за день информацию, называют быстрой.

Некоторые исследования показали, что активность мозга во время бодрствования не отличается от активности во время короткого отдыха 1 . Те же исследования говорят о том, что благодаря ему формируются воспоминания и закрепляются полученные навыки.

Быстрая фаза отдыха отличается внешними признаками, к которым относятся прерывистое дыхание и движение глазных яблок, также могут двигаться руки. Она непродолжительная и занимает не больше 25% от всего времени ночного отдыха. Организм переходит в быструю фазу через час-полтора после засыпания 2 .

Что происходит во время быстрого сна

В этот период повышается активность мозга. Во время этой стадии отдыха человек видит сновидения. Это было доказано в 1953 году исследователями из Чикагского университета — Натаниэлом Клейтоном и Юджином Асерински 3 . Исследования показали, что быстрая фаза повторяется до пяти раз за ночь, примечательно, что каждая последующая фаза увеличивается, а глубина, наоборот, снижается.

За это время мозг фильтрует произошедшее за день, из памяти удаляется ненужная, второстепенная информация, а то, что, действительно необходимо, мозг, наоборот, тщательно запоминает. Кроме того, в этот момент организм готовится к пробуждению: происходит активизация нейрогуморальных процессов 4 .

Фаза быстрого сна

Во время быстрой фазы незначительно повышается температура тела, более активной становится деятельность сердечно-сосудистой системы, запускается процесс обмена информацией между сознательным и подсознательным: человек видит сновидения, которые, в отличие от увиденных в медленном цикле, он может запомнить. В этом промежутке времени легче всего просыпаться.

Для тех, кто встал на путь здорового образа жизни, рано или поздно возникает вопрос — как максимально эффективно использовать своё время? В сутках всего 24 часа, и это не так много, как может показаться на первый взгляд, если учесть, что треть этого времени мы вынуждены тратить на сон, ещё треть чаще всего мы проводим на работе, и только восемь часов остаётся нам для саморазвития, решения бытовых вопросов, самообразования и помощи окружающим. Как же правильно распределить своё драгоценное свободное время, чтобы гармонично развиваться во всех сферах жизни?

Зачем нужен медленный сон

Разберёмся, чем отличается быстрый сон от медленного.

Он нужен, прежде всего, для того, чтобы мы смогли полноценно отдохнуть: в этот период давление в сосудах начинает снижаться, запускается процесс восстановления иммунной системы.

Организм активно синтезирует аминокислоты — начинается период роста, поэтому любители силового спорта придают этой части режима дня такое большое значение. Мышцы начинают расти во время релаксации (расслабления), ввиду чего вы вряд ли встретите любителя бодибилдинга, который спит меньше восьми часов. Может возникнуть вопрос, какой сон лучше: быстрый или медленный? В действительности обе стадии важны для нормальной, здоровой и полноценной жизни. Проведённые эксперименты показали, что животные, которые лишены короткой фазы сна, жили гораздо меньше, чем полноценно отдыхавшие собратья 5 .

Стадии медленного сна

Рассматривая соотношение медленного и быстрого сна, учёные выяснили, что 80% ночного восстановления сил приходится на первую фазу, а на быструю, соответственно, — 20%. Иногда эта пропорция может незначительно отличаться, но в среднем из 8 часов релаксации 6 часов мы пребываем в медленной стадии. Исключение составляют новорождённые малыши: у них эта пропорция выражена в соотношении 50/50. Учитывая важность этой фазы и её продолжительность, целесообразно детально рассмотреть составные части, из которых она состоит. Выделяют три стадии медленного сна: засыпание, поверхностный и глубокий сон.

Первая стадия — засыпание

Вторая стадия — поверхностный сон

Следующий этап, чуть более продолжительный, длится примерно 20 минут. Тело продолжает расслабляться, темп дыхания снижается, сердце также замедляется. Человек погружается в мир сновидений, но любой внешний раздражитель может вернуть его в состояние бодрствования. На этом этапе может наблюдаться ощущение падения — состояние, которое вызвано сокращением расслабленных мышц. Наверняка вы сами переживали это ощущение.

Третья стадия — глубокий сон

Эта стадия самая долгая, продолжается около 45 минут. Человек полностью погружается в состояние покоя, и разбудить его становится очень трудно. Учёные полагают, что в это время мы можем видеть кошмары, но доказать это пока не удалось. Если человек просыпается в этой стадии, он не может вспомнить увиденное.

Как мы уже знаем, нет хорошей или плохой стадии — медленный и быстрый сон должны соответствовать норме. Медленная фаза должна занимать не менее 75% от ночного отдыха, а быстрая — 25%.

Как сделать медленный сон продолжительнее

Если вы не чувствуете себя отдохнувшим, проснувшись утром, то, вероятнее всего, вам не хватает самого длительного этапа релаксации. Увеличить его продолжительность и качество помогут следующие советы:

Как спать и просыпаться правильно

Сегодня часто говорят о том, что если быстрый сон преобладает над медленным, то в жизнь человека приходит апатия и раздражительность. Если подобная ситуация сохраняется на протяжении времени, возможно появление более серьёзных нарушений в психике.

Первое, о чём стоит помнить, так это о том, что спать взрослый человек должен от 6 до 8 часов.

Мы неспроста рассмотрели обе фазы ночного восстановления. Чтобы проснуться отдохнувшим, нужно просыпаться между этими фазами. Как мы знаем, каждая из них длится 1,5 часа, поэтому рекомендуют ставить будильник на время, кратное 1,5 часам, не забывая добавить 10-20 минут на стадию засыпания.

Также лучше ложиться спать в промежуток времени между 22 и 23 часами. После одиннадцати вечера начинается выработка гормонов: если лечь позже, то мы пропускаем пик выработки гормонов, и восстановление сил становится менее эффективным.

Полноценный отдых будет невозможен без прогулки, даже 10-15 минут облегчат процесс засыпания.

Сегодня среди молодых людей популярны теории о том, что можно спать 3–4 часа, как это делали Бенджамин Франклин или Цезарь. Не стоит следовать примеру сильных мира сего, помните, необходимо придерживаться правильной пропорции в этом важном процессе. По возможности откажитесь от дневного отдыха: это сбивает режим дня, из-за чего станет труднее уснуть вечером.

Вопрос 1. Какое отношение к природным биоритмам имеет смена сна и бодрствования?
Биологический ритм сна и бодрствования связан со сменой дня и ночи. Смена сна и бодрствования такое же природное естественное явление, как регулярно наступающее чувство голода, жажды.

Вопрос 2. Что происходит во время сна?
Во время сна активность мозга не прекращается, а лишь перестраивается. Во сне работа внутренних органов восстанавливается, нормализуется. Во время сна, несмотря на неподвижность тела, отсутствие контакта с окружающим миром, закрытые глаза и т. д., в организме человека совершаются активные, жизненно важные процессы.

Вопрос 3. Чем быстрый сон отличается от медленного?
Обычный сон состоит из 4-5 циклов, сменяющих друг друга. Каждый цикл состоит из двух фаз: медленного и быстрого сна. Медленный сон развивается сразу после засыпания. Характеризуется редким дыханием, пульсом, расслаблением мыши, снижением обмена веществ и температуры. Длится 1-1,5 часа.
Быстрый сон характеризуется активизацией деятельности внутренних органов: учащается пульс, дыхание, температура повышается, наблюдается сокращение мышц, спящий поворачивается, под закрытыми веками двигаются глаза, как будто человек смотрит кинофильм. Именно в этой фазе спящие видят яркие сновидения. Длительность быстрого сна — 10-15 минут, после чего опять наступает медленный сон. К утру продолжительность быстрого сна возрастает до 30 минут.

Вопрос 4. Каково значение сновидений?
Сновидения — это сложные психические явления, которые основываются на пережитых ранее впечатлениях. Вопрос о значении сновидений до сих пор остается открытым.

Читайте также: